可切换球滚子和圆柱滚子式多功能混合氮化硅陶瓷轴承的制作方法

本实用新型涉及轴承技术领域，具体为可切换球滚子和圆柱滚子式多功能混合氮化硅陶瓷轴承。

背景技术：

氮化硅圆柱滚子陶瓷轴承存在以下主要问题，当轴承固定在轴承座孔内，接着将转动轴穿过轴承内圈时，轴承只能承受径向载荷，不能承受轴向载荷；因承受较大冲击载荷，轴承的转速较低；摩擦系数较大，圆柱滚子在转动时与滚道之间的摩擦力较大，降低其在滚道滚动的效率；减振能力较差，转动轴在高速转动过程中会造成较大的噪声。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供可切换球滚子和圆柱滚子式多功能混合氮化硅陶瓷轴承，以解决上述背景技术中提出只能承受径向载荷，不能承受轴向载荷；因承受较大冲击载荷，轴承的转速较低；摩擦系数较大，圆柱滚子在转动时与滚道之间的摩擦力较大，降低其在滚道滚动的效率；减振能力较差，转动轴在高速转动过程中会造成较大的噪声的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：可切换球滚子和圆柱滚子式多功能混合氮化硅陶瓷轴承，包括外圈机构、氮化硅滚子机构和内圈机构，所述外圈机构包括钢制外圈和氮化硅陶瓷外圈，所述钢制外圈的内侧设置有氮化硅陶瓷外圈；

所述氮化硅滚子机构包括滚道、钢保持架、氮化硅圆柱滚子和氮化硅球滚子，所述氮化硅陶瓷外圈的内侧设置有滚道，且滚道的内侧安装有氮化硅圆柱滚子和氮化硅球滚子，所述钢制外圈和氮化硅陶瓷外圈的两侧均设置有钢保持架，且钢保持架通过套圈贯穿氮化硅圆柱滚子与氮化硅球滚子，所述滚道的内侧设置有所述内圈机构；

所述内圈机构包括氮化硅陶瓷内圈和钢制内圈，所述氮化硅陶瓷内圈的内侧依次设置有钢制内圈。

优选的，所述钢制内圈的内侧固定有减振环。

优选的，所述氮化硅陶瓷外圈、滚道、氮化硅圆柱滚子、氮化硅球滚子和氮化硅陶瓷内圈均为氮化硅材料组成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过外圈机构、氮化硅滚子机构和内圈机构组成，外圈结构能够支承来自转动轴的载荷与动能的冲击，保证了可切换球圆柱滚子式多功能混合氮化硅陶瓷轴承运行可靠及能够长时间的稳定工作；氮化硅滚子机构能够支承来自转动轴的载荷与动能所带来的强烈冲击，组合式球-圆柱滚子系统能够提高轴承的承载能力，保证陶瓷轴承在运行过程中的受力稳定性，使得运行状态更加高效；内圈机构起到与转动轴配合连接的作用，并对氮化硅圆柱滚子、氮化硅球滚子运转过程中的动载荷进行支承，降低转动轴在高速转动过程中引起的振动与噪声，能够保证转动轴平稳工作及旋转精度。

附图说明

图1为可切换球-圆柱滚子式多功能混合氮化硅陶瓷轴承正视示意图；

图2为本实用新型圆柱滚子氮化硅陶瓷轴承左视结构示意图；

图3为本实用新型球滚子氮化硅陶瓷轴承左视结构示意图；

图4为本实用新型圆柱滚子氮化硅陶瓷轴承局部正视结构示意图；

图5为本实用新型球滚子氮化硅陶瓷轴承局部正视结构示意图；

图6为本实用新型的氮化硅圆柱滚子的局部正视结构示意图；

图7为本实用新型的氮化硅球滚子的局部正视结构示意图。

图中：1、钢制外圈；2、氮化硅陶瓷外圈；3、滚道；4、钢保持架；5、氮化硅圆柱滚子；6、氮化硅球滚子；7、氮化硅陶瓷内圈；8、钢制内圈；9、减振环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型提供的一种实施例：可切换球滚子和圆柱滚子式多功能混合氮化硅陶瓷轴承，包括外圈机构、氮化硅滚子机构和内圈机构，外圈机构包括钢制外圈1和氮化硅陶瓷外圈2，钢制外圈1的内侧设置有氮化硅陶瓷外圈2，钢制外圈1在该机构中的作用为支承氮化硅圆柱滚子5、氮化硅球滚子6在滚动过程中产生的动载荷，钢制外圈1边缘处均进行圆角处理，有利于去掉毛刺，使产品不锋利，并且能够使得轴承在承受过大载荷时应力能够得到有效释放，钢体内部组织结构重新分布，不易出现裂纹，有效避免应力集中，氮化硅陶瓷外圈2起到的作用为与陶瓷外圈1相结合共同支承滚子在滚动过程中产生的动载荷，氮化硅陶瓷外圈2与转动轴的配合均为过渡或小过盈，保证转动轴能够更容易的装入。外圈系统能够支承来自转动轴的载荷与动能的冲击，保证了可切换球圆柱滚子式多功能混合氮化硅陶瓷轴承运行可靠及能够长时间的稳定工作；

氮化硅滚子机构包括滚道3、钢保持架4、氮化硅圆柱滚子5和氮化硅球滚子6，氮化硅陶瓷外圈2的内侧设置有滚道3，且滚道3的内侧安装有氮化硅圆柱滚子5和氮化硅球滚子6，钢制外圈1和氮化硅陶瓷外圈2的两侧均设置有钢保持架4，且钢保持架4通过套圈贯穿氮化硅圆柱滚子5与氮化硅球滚子6，滚道3的内侧设置有内圈机构，滚道3在该机构中的作用为氮化硅圆柱滚子5、氮化硅球滚子6的滚动提供支承，同时对氮化硅圆柱滚子5、氮化硅球滚子6进行径向和轴向约束，钢保持架4起到的作用是将氮化硅圆柱滚子5、氮化硅球滚子6与套圈组合在一起，能够有效防止滚子脱落，将滚子等距离隔开，防止工作时滚动体间互相碰撞和摩擦，并引导滚子在滚道3上滚动，氮化硅圆柱滚子5其作用是将氮化硅陶瓷内圈7与转动轴之间的摩擦形式从滑动摩擦转变为滚动摩擦，减小转动轴的动能损耗，起到支承氮化硅陶瓷内圈7传来的径向载荷的作用，氮化硅球滚子6其作用是将氮化硅陶瓷内圈7与转动轴之间的摩擦形式从滑动摩擦转变为滚动摩擦，并支承氮化硅陶瓷内圈7传来的轴向载荷，氮化硅滚子机构能够支承来自转动轴的载荷与动能所带来的强烈冲击，组合式球圆柱滚子机构能够提高轴承的承载能力，保证陶瓷轴承在运行过程中的受力稳定性，使得运行状态更加高效；

内圈机构包括氮化硅陶瓷内圈7和钢制内圈8，氮化硅陶瓷内圈7的内侧依次设置有钢制内圈8，氮化硅陶瓷内圈7在该机构中的作用是将转动轴转动产生的动载荷传递到氮化硅圆柱滚子5、氮化硅球滚子6处，同时起到支承氮化硅圆柱滚子5、氮化硅球滚子6滚动过程中的动载荷的作用，提升转动轴的转动效率。8为钢制内圈，其作用是与氮化硅陶瓷内圈7结合共同承受来自转动轴的动载荷，大大增强载荷承受能力，提升转动轴的转动效率。

进一步的，钢制内圈8的内侧固定有减振环9，减振环9起到的作用是能够降低转动轴在高速转动过程中引起的振动与噪声，能够保证转动轴平稳工作及旋转精度。内圈系统起到与转动轴配合连接的作用，并对氮化硅圆柱滚子5、氮化硅球滚子6运转过程中的动载荷进行支承，降低转动轴在高速转动过程中引起的振动与噪声，能够保证转动轴平稳工作及旋转精度。

进一步的，氮化硅陶瓷外圈2、滚道3、氮化硅圆柱滚子5、氮化硅球滚子6和氮化硅陶瓷内圈7均为氮化硅材料组成，都采用氮化硅材料能够加强硬度，氮化硅材料为现有材料，故没有进行细致描述。

工作原理：本实用新型包括外圈机构、氮化硅滚子机构和内圈机构，将轴承钢制外圈1固定在轴承座孔内，接着将转动轴装配到与带有减振环9的钢制内圈8中，转动轴在钢制内圈8的支承下高速转动，此时钢制内圈8与氮化硅陶瓷内圈7也随着转动轴的转动而转动，并将受到转动轴的载荷与动能进一步传递到氮化硅球滚子6、圆柱滚子处5，氮化硅球滚子6、氮化硅圆柱滚子5再将承受的载荷传递到氮化硅陶瓷外圈2中，此时由于受到内圈动能的作用，氮化硅球滚子6、氮化硅圆柱滚子5沿着滚道作高速的的圆周运动，内圈与转动轴之间摩擦从滑动摩擦转变为滚动摩擦，大大减少了转动轴在高速转动的过程中能量损耗，大幅度提高了转动轴的转动效率，完成转动轴的配合及支承过程并保证转动轴的旋转精度。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。